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Exercícios sobre dilatação superficial dos sólidos

Exercícios de Física

Estes exercícios testarão seus conhecimentos sobre a dilatação superficial, que ocorre em corpos sólidos que apresentam simetrias de planos. Publicado por: Rafael Helerbrock
questão 1

(Acafe) Um material sólido metálico tem os seguintes coeficientes de dilatação: linear (α), superficial (β) e volumétrica (γ). Para esse material, são corretas as relações:

a) α = 3γ = 2β; β = α/2 = 3γ/2; γ = α/3 = 2β/3

b) α = γ/3 = β/2; β = α/2 = 3γ/2; γ = 3α = 3β/2

c) α = γ/3 = β/2; β = 2α = 2γ/3; γ = 3α = 3β/2

d) α = γ/3 = β/2; β = 2α = 2γ/3; γ = α/3 = 2β/3

e) α = 3γ = β/2; β = α/2 = 2γ/3; γ = 3α = 2β/3

questão 2

Uma barra metálica de zinco apresenta um coeficiente de dilatação linear de 30.10-6 °C-1. Indique o coeficiente superficial de uma chapa feita de zinco.

a) 3.10-6 °C-1

b) 12.10-5 °C-1

c) 30.10-6 °C-1

d) 60.10-6 °C-1

e) 1,5.10-6 °C-1

questão 3

 O coeficiente de dilatação volumétrica de um bloco de determinado material é de 60.10-5 °C-1. Assinale a alternativa que apresenta corretamente o coeficiente de dilatação superficial desse material.

a) 60.10-5 °C-1

b) 40.10-5 °C-1

c) 12.10-5 °C-1

d) 1,2.10-5 °C-1

questão 4

(Acafe) Uma chapa metálica, com um furo central de diâmetro “d”, é aquecida dentro de um forno. Com o aumento da temperatura, podemos afirmar:

a) O furo permanece constante, e a chapa aumenta a sua dimensão.

b) O furo diminui enquanto a chapa aumenta a sua dimensão.

c) Tanto a chapa quanto o furo permanecem com as mesmas dimensões.

d) Tanto o furo quanto a chapa aumentam as suas dimensões.

e) O furo diminui enquanto a dimensão da chapa permanece constante.

respostas
Questão 1

Letra C

Para corpos feitos de um mesmo material, existe uma relação entre os coeficientes de dilatação linear, superficial e volumétrica:

Dessa forma, podemos escrever que:

Sendo assim, podemos igualar os coeficientes lineares das equações, ficando com:

Logo, temos que:

Portanto, a alternativa correta é a C.

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Questão 2

Letra D

A relação entre o coeficiente linear e o coeficiente superficial de um corpo produzido pelo mesmo material é dada por:

Dessa forma, temos que:

Portanto, o coeficiente de dilatação superficial da placa de zinco equivale a 60.10-6 °C-1.

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Questão 3

Letra B

A relação entre o coeficiente de dilatação volumétrica e o coeficiente de dilatação superficial é a seguinte:

Tomando os dados fornecidos pelo enunciado do exercício, temos que:

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Questão 4

Letra D

A chapa metálica tem o formato de uma superfície, portanto, o tipo de dilatação térmica mais relevante sobre suas dimensões é a dilatação superficial. Quando ocorre o aquecimento da placa, suas dimensões aumentam, bem como o furo no centro da placa, na mesma proporção. A alternativa correta, portanto, é a D.

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